Lehrstuhl Robotersysteme

Prof. Dr. Karsten Berns

Kontakt

Raum 48-360

Tel.: +49 631 205 2613

e-Mail:berns@informatik.uni-kl.de

Lehrstuhl Robotersysteme
Fachbereich Informatik
Technische Universität Kaiserslautern
Postfach 3049
67653 Kaiserslautern

Vita

Prof. Dr. Karsten Berns hat Informatik mit Schwerpunkt auf künstlicher Intelligenz an der Universität Kaiserslautern (1982-1988) studiert. Über seine Forschungen über "Neuronale Netze für die Steuerung einer sechsbeinigen Laufmaschine" promovierte er an der Universität Karlsruhe im Jahr 1994. Als Leiter der IDS (Interaktive Diagnose- und Servicesysteme)-Abteilung des FZI (Forschungszentrum Informatik), Karlsruhe (bis 2003) untersuchte er adaptive Steuerungskonzepte für verschiedene Arten von Servicerobotern. Seit 2003 ist er ordentlicher Professor an der Technischen Universität Kaiserslautern.

Aktuelle Forschungsaktivitäten sind die Realisierung von zuverlässigen, komplexen, autonomen Robotersystemen. Dabei entwickeln er und sein Lehrstuhl die Roboter-Middleware Finroc, die verhaltensbasierte Steuerungsarchitektur iB2C sowie verschiedene Validierungs- und Verifizierungsmethoden. Die Hauptanwendungen stammen aus der Offroad-Robotik, in der autonome oder semi-autonome Fahrzeuge wie Kleinlaster, Bagger, Mähdrescher, Traktoren und Rettungsroboter in der Entwicklung sind.

Prof. Berns ist häufig Gutachter mehrerer Zeitschriften und Robotik-Konferenzen. Darüber hinaus ist er Mitglied einer Reihe von Redaktionen. Er fungiert auch als Gutachter für zahlreiche nationale und internationale Förderorganisationen. Er ist Mitglied des IEEE, der Gesellschaft für Informatik (GI) und der CLAWAR-Association. Des Weiteren ist er Mitglied des Vorstandes der Deutschen Gesellschaft für Robotik (DGR) und Leiter des Fachausschusses für Robotersysteme der GI. Er war Dekan des Fachbereichs Informatik an der TU Kaiserslautern (2007 bis 2010) und ist Mitglied des wissenschaftlichen Direktoriums Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum für Informatik des Dagstuhl-Seminars. Derzeit ist er Sprecher des Zentrums für Nutzfahrzeugtechnologie (ZNT) an der TU Kaiserslautern.

Veröffentlichungen (Auszug)

2020

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  • Behavior-Based Obstacle Detection in Off-Road Environments Considering Data Quality.
    Patrick Wolf, Thorsten Ropertz und Karsten Berns
    Informatics in Control, Automation and Robotics , Vol. 495, S. 786 - 809. (2020)
  • Crop edge detection based on stereo vision.
    Johannes Kneip, Patrick Fleischmann und Karsten Berns
    Robotics and Autonomous Systems, Vol. 123, S. 103323. (2020)
  • Extending Skills of Autonomous Off-Road Robots on the Example of Behavior-Based Edge Compaction in a Road Construction Scenario.
    Patrick Wolf, Axel Vierling, Jörg Husemann, Karsten Berns und Peter Decker
    Commercial Vehicle Technology 2020. Proceedings of the 6th Commercial Vehicle Technology Symposium – CVT 2020, (2020)
  • Autonome Off-Road Navigation von Nutzfahrzeugen. Erfahrungsbericht und Testergebnisse des CVC-Leitprojekts zum autonomen Fahrbetrieb von Nutzfahrzeugen im Off-Road-Bereich.
    Karsten Berns, Patrick Wolf und Steffen Hemer
    CVC News, Vol. 1, S. 4 - 10. (2020)
  • Evolution of robotic simulators. Using UE 4 to enable real-world quality testing of complex autonomous robots in unstructured environments.
    Patrick Wolf, Tobias Groll, Steffen Hemer und Karsten Berns
    Proceedings of the 10th International Conference on Simulation and Modeling Methodologies, Technologies and Applications (SIMULTECH 2020), S. 271 - 278. (2020)
  • Simulation Platform for Crane Visibility Safety Assistance.
    Tanittha Sutjaritvorakul, Axel Vierling, Jakub Pawlak und Karsten Berns
    Advances in Service and Industrial Robotics, Vol. 84, (2020)
  • Advanced Scene Aware Navigation for the Heavy Duty Off-Road Vehicle Unimog.
    Patrick Wolf, Axel Vierling, Thorsten Ropertz und Karsten Berns
    Proceedings of the 9th International Conference on Advanced Concepts in Mechanical Engineering (ACME2020), (2020)
  • Towards High-Quality Road Construction. Using Autonomous Tandem Rollers for Asphalt Compaction Optimization.
    Jörg Husemann, Patrick Wolf, Axel Vierling, Karsten Berns und Peter Decker
    Proceedings of the 37th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC), S. 90 - 97. (2020)
  • Autonomous Off-Road Navigation using Near-Feature-Based World Knowledge Incorporation on the Example of Forest Path Detection.
    Patrick Wolf, Axel Vierling, Thorsten Ropertz, Simon Velden, Carlos Guzman und Karsten Berns
    Preprint submitted to Robotics and Autonomous Systems, (2020)
  • Data-Driven Worker Detection from Load-View Crane Camera.
    Tanittha Sutjaritvorakul, Axel Vierling und Karsten Berns
    Proceedings of the 37th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC), S. 864 - 871. (2020)
  • Pseudo-Randomization in Automating Robot Behaviour during Human-Robot Interaction.
    Sarwar Paplu, Chinmaya Mishra und Karsten Berns
    Proceedings of the 10th IEEE International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics (ICDL-ER2020), S. 120 - 125. (2020)

 

2019

Sortiere nach: Autor, Jahr, Titel

  • Segmentation of Very Sparse and Noisy Point Clouds.
    Patrick Fleischmann und Karsten Berns
    ICACR 2019, S. 119 - 124. (2019)
  • Crop Edge Detection based on Stereo Vision.
    Johannes Kneip, Patrick Fleischmann und Karsten Berns
    Intelligent Autonomous Systems 15 – Proceedings of the 15th International Conference IAS-15, Vol. 867, (2019)
  • Autonomous trenching with hierarchically organized primitives.
    T Groll, S Hemer, T Ropertz und K Berns
    Automation in Construction, Vol. 98, S. 214 - 224. (2019)
  • White Paper. High Quality Road Construction using 5G-AMMCOA. Autonomous Mobile Machine Communication for Off-Road Applications.
    Patrick Wolf, Thorsten Ropertz, Karsten Berns und Peter Decker
    , S. 1 - 7. (2019)
  • Distributed Coordination and Task Assignment of Autonomous Tandem Rollers in Road Construction Scenarios.
    Patrick Wolf, Thorsten Ropertz, Alexander Matheis, Karsten Berns und Peter Decker
    36th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2019), S. 953 - 960. (2019)
  • Combining Onthologies and Behavior-Based Control for Aware Navigation in Challenging Off-Road Environments.
    Patrick Wolf, Thorsten Ropertz, Philipp Feldmann und Karsten Berns
    Proceedings of the 16th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO 2019), S. 135 - 146. (2019)
  • Technische Grundlagen Eingebetteter Systeme. Elektronik, Systemtheorie, Komponenten und Analyse.
    Karsten Berns, Alexander Köpper und Bernd Schürmann
    (2019)
    https://www.springer.com/de/book/9783658265151 ISBN-13: 978-3-658-26515-1
  • Generation of Elevation Maps for Planning and Navigation of Vehicles in Rough Natural Terrain.
    Hannan Keen und Karsten Berns
    Advances in Service and Industrial Robotics, Vol. 980, S. 488 - 495. (2019)
    https://doi.org/10.1007/978-3-030-19648-6_56 ISBN: 978-3-030-19648-6

 

2018

Sortiere nach: Autor, Jahr, Titel

  • Behavior-Based Control for Safe and Robust Navigation of an Unimog in Off-Road Environments.
    Patrick Wolf, Thorsten Ropertz, Karsten Berns, Martin Thul, Peter Wetzel und Achim Vogt
    Commercial Vehicle Technology 2018. Proceedings of the 5th Commercial Vehicle Technology Symposium – CVT 2018, S. 63 - 76. (2018)
  • Cooperation and Communication of Autonomous Tandem Rollers in Street Construction Scenarios.
    Thorsten Ropertz, Patrick Wolf, Karsten Berns, Jochen Hirth und Peter Decker
    Commercial Vehicle Technology 2018. Proceedings of the 5th Commercial Vehicle Technology Symposium – CVT 2018, S. 25 - 36. (2018)
  • Combining Behavior-Based and Contract-Based Control Architectures for Behavior Optimization of Networked Autonomous Vehicles in Unstructured Environments.
    Sebastian Mu?ller, Patrick Wolf, Karsten Berns und Peter Liggesmeyer
    Commercial Vehicle Technology 2018. Proceedings of the 5th Commercial Vehicle Technology Symposium – CVT 2018, S. 324 - 335. (2018)
  • Auf dem Weg zur autonomen Straßenfertigung. Kooperation und Kommunikation von vollauto­matisierten Nutzfahrzeugen in der Baustelle von morgen am Beispiel von BOMAG Tandemwalzen..
    Karsten Berns, Patrick Wolf und Peter Decker
    CVC News, Vol. 1, S. 12 - 15. (2018)
  • Local Behavior-Based Navigation in Rough Off-Road Scenarios based on Vehicle Kinematics.
    Patrick Wolf, Thorsten Ropertz, Moritz Oswald und Karsten Berns
    2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), S. 719 - 724. (2018)
  • Behavior-Based Low-Level Control for (semi-) Autonomous Vehicles in Rough Terrain.
    Thorsten Ropertz, Patrick Wolf und Karsten Berns
    Proceedings of ISR 2018, S. 386 - 393. (2018)
  • Real-Time Recognition of Human Postures for Human-Robot Interaction.
    Zuhair Zafar, Rahul Venugopal und Karsten Berns
    Proceedings of the 11th International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI), S. 114 - 119. (2018)
  • Emotion Based Human-Robot Interaction.
    Karsten Berns und Zuhair Zafar
    Proceedings of the 13th International Scientific-Technical Conference on Electromechanics and Robotics "Zavalishin’s Readings" (ER(ZR)), (2018)
  • Real-time Recognition of Extroversion-Introversion Trait in Context of Human-Robot Interaction.
    Zuhair Zafar, Sarwar Paplu und Karsten Berns
    Advances in Service and Industrial Robotics, Vol. 67, S. 63 - 70. (2018)
    https://doi.org/10.1007/978-3-030-00232-9 ISBN: 978-3-030-00232-9
  • Crane safety system with monocular and controlled zoom cameras.
    Axel Vierling, Tanittha Sutjaritvorakul und Karsten Berns
    Proceedings of the 35th ISARC, Berlin, Germany, S. 873 - 879. (2018)
  • Behavior-Based Approach for Calculation of a Robot Arm’s Inverse Kinematics on a FPGA.
    Alexander Köpper und Karsten Berns
    Proceedings of ISR 2018, S. 306 - 313. (2018)
  • Backhoe Bucket Volume and Trench Monitoring using a Time-of-Flight Camera.
    Steffen Hemer, Tobias Groll und Karsten Berns
    7. Fachtagung Baumaschinentechnik 2018, (2018)
  • Automatic Assessment of Human Personality Traits. A Step towards Intelligent Human-Robot Interaction.
    Zuhair Zafar, Sarwar Paplu und Karsten Berns
    2018 IEEE-RAS 18th International Conference on Humanoid Robotics (Humanoids), S. 670 - 675. (2018)
  • Behavior-Based Local Path-Planning by Exploiting Inverse Kinematics on FPGA.
    Alexander Köpper und Karsten Berns
    Advances in Service and Industrial Robotics, S. 466 - 474. (2018)
  • Commercial Vehicle Technology 2018 – Proceedings of the 5th Commercial Vehicle Technology Symposium - CVT 2018.
    Karsten Berns, Klaus Dressler, Patrick Fleischmann, Daniel Görges, Ralf Kalmar, Bernd Sauer, Nicole Stephan, Roman Teutsch und Martin Thul
    (2018)
    https://doi.org/10.1007/978-3-658-21300-8

 

2017

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  • One Fits More - On the Relevance of Highly Modular Framework and Middleware Design for Quality Characteristics of Robotics Software.
    Max Reichardt, Steffen Schütz und Karsten Berns
    First IEEE International Conference on Robotic Computing (IRC), (2017)
  • Ability of Humanoid Robot to Perform Emotional Body Gestures.
    Djordje Urukalo, Ljubinko Kevac, Zuhair Zafar, Salah Al-Darraji, Aleksandar Rodić und Karsten Berns
    Advances in Service and Industrial Robotics, Vol. 49, S. 657 - 664. (2017)
    http://www.springer.com/gp/book/9783319612751 ISBN: 978-3-319-61275-1
  • Human Robot Interaction using Dynamic Hand Gestures.
    Zuhair Zafar, Daniel Villarreal, Salah Al-Darraji, Djordje Urukalo, Berns Karsten und Aleksandar Rodić
    Advances in Service and Industrial Robotics, Vol. 49, S. 647 - 656. (2017)
    http://www.springer.com/gp/book/9783319612751 ISBN: 978-3-319-61275-1
  • A Behavior-based Architecture for Excavation Tasks.
    Tobias Groll, Steffen Hemer, Thorsten Ropertz und Karsten Berns
    34th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC), S. 1005 - 1012. (2017)
  • Quality-Based Behavior-Based Control for Autonomous Robots in Rough Environments.
    Thorsten Ropertz, Patrick Wolf und Karsten Berns
    Proceedings of the 14th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO 2017), Vol. 1, S. 513 - 524. (2017)
  • CARL – A Compliant Robotic Leg Featuring Mono- and Biarticular Actuation.
    Steffen Schütz, Atabak Nejadfard, Krzysztof Mianowski, Patrick Vonwirth und Karsten Berns
    IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, S. 289 - 296. (2017)
  • Autonomie in unwegsamem Gelände. Aktuelle Zwischenergebnisse des CVC-Leitprojekts zum autonomen Fahrbetrieb von Nutzfahrzeugen im Off-Road Bereich.
    Karsten Berns und Patrick Wolf
    CVC News, Vol. 2, S. 8 - 11. (2017)
  • Unmanned Ground Robots for Rescue Tasks.
    Karsten Berns, Atabak Nezhadfard, Massimo Tosa, Haris Balta und Geert Cubber
    Search and Resuce Robotics - From Theory to Practice, S. 53 - 76. (2017)
    http://www.intechopen.com/articles/show/title/unmanned-ground-robots-for-rescue-tasks ISBN: 978-953-51-3376-6
  • Behaviour-Based Inverse Kinematics Solver on FPGA.
    Alexander Köpper und Karsten Berns
    Proceedings of the 26th International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (RAAD), Vol. 49, S. 55 - 62. (2017)
  • Interactive Communication Between Human and Robot Using Nonverbal Cues.
    Salah Al-Darraji, Zuhair Zafar, Karsten Berns, Djordje Urukalo und Aleksandar Rodić
    Advances in Service and Industrial Robotics, Vol. 49, S. 673 - 680. (2017)
    http://www.springer.com/gp/book/9783319612751 ISBN: 978-3-319-61275-1
  • Bio-inspired Bipedal Speed Control in the B4LC System.
    Qi Liu, Kartikeya Karnatak und Karsten Berns
    Human-centric Robotics-Proceedings Of The 20th International Conference Clawar 2017, S. 349. (2017)
  • One Fits More - On Highly Modular Quality-Driven Design of Robotic Frameworks and Middleware.
    Max Reichardt, Steffen Schütz und Karsten Berns
    Journal of Software Engineering for Robotics (JOSER), Vol. 8, Nr. 1, S. 141 - 153. (2017)
  • Proceedings DGR Days 2017.
    Deutsche Gesellschaft f"ur Robotik und Tamin Asfour
    (2017)
    http://dgr2017.informatik.uni-bremen.de/wp-content/uploads/2017/11/Proceedings-DGR-Days-2017.pdf

 

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